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近jin年nian來lai,從cong手shou持chi消xiao費fei電dian子zi到dao工gong業ye控kong製zhi係xi統tong,嵌qian入ru式shi處chu理li器qi的de應ying用yong已yi經jing深shen入ru到dao人ren們men工gong作zuo和he生sheng活huo的de方fang方fang麵mian麵mian。在zai某mou些xie應ying用yong領ling域yu,係xi統tong需xu要yao提ti供gong如ru1280×1024這類高分辨率的顯示界麵,而多數嵌入式處理器不能支持,或者在高分辨率下提供的顯示效果不好。
如何才能使嵌入式處理器應用在高分辨率的場合呢?SM501圖形加速芯片的出現很好地解決了這個問題。
1、 SM501圖形加速芯片簡介
SM501是一款便攜式多媒體協處理器芯片,專門為嵌入式工業提供補充功能,具有視頻和2D能力。為了降低係統的成本,它支持多種輸入/輸出接口,包括模擬RGB、數字LCD屏接口、8位並行接口、USB、 UART、 IrDA、 Zoom Video、 AC97或I2S、 SSP、PWM和I2C,同時它還帶有GPIO,便於與外部器件連接。
2、 SM501的2D圖形引擎
通過將優化的128位的2D圖形引擎和一個與本地幀存儲器連接的高帶寬鏈接相結合,SM501提供麵向工業的2D圖形加速功能。2D圖形引擎也包含一個命令翻譯器(一個增強型的DMA引擎),對於工作在150 MHz的32位數據寬度的SDRAM,SM501的DMA引擎讀取2D操作數的帶寬可達600 MB/s。這麼高的存儲器帶寬使得2D引(yin)擎(qing)在(zai)無(wu)須(xu)等(deng)待(dai)和(he)流(liu)水(shui)線(xian)停(ting)止(zhi)工(gong)作(zuo)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)高(gao)速(su)運(yun)行(xing)。當(dang)它(ta)在(zai)讀(du)取(qu)和(he)翻(fan)譯(yi)命(ming)令(ling)時(shi),命(ming)令(ling)翻(fan)譯(yi)器(qi)也(ye)可(ke)以(yi)有(you)條(tiao)件(jian)地(di)轉(zhuan)到(dao)存(cun)儲(chu)器(qi)空(kong)間(jian)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)地(di)址(zhi)上(shang),等(deng)待(dai)由(you)其(qi)他(ta)模(mo)塊(kuai)發(fa)送(song)過(guo)來(lai)的(de)狀(zhuang)態(tai)信(xin)息(xi)。2D圖形引擎同時還包含一個色彩空間轉換單元。該單元允許從許多的YUV模式直接翻譯到RGB模式。2D圖形引擎還帶有一個雙線性標量器,它可以支持4∶1的壓縮和1∶216的拉伸。SM501支持存儲器工作在UMA和本地32位模式下。
3 、SM501的LCD接口
SM501的LCD邏輯模塊可以直接驅動一個18位或24位的TFT LCD顯示屏;同時也支持12位的CSTN屏,通過一個顫抖引擎(dithering engine)可以得到有效的18位顯示效果。支持的最大屏的大小為1280×1024。通過硬件和軟件可控製LCD顯示屏的上電順序。SM501與一個24位 TFT LCD顯示屏的接口電路,該接口電路的設計與一個嵌入式處理器和TFT LCD的接口電路的設計是相同的,因此,設計起來很方便。
4 、具有SM501的嵌入式係統設計
一個具有SM501的嵌入式係統,係統中ARM處理器將LCD的數據放入SDRAM的幀緩衝區中,然後將顯示工作交給SM501處理。通過 2D圖形引擎,SM501從SDRAM的幀緩衝區中讀取數據,並將這些數據輸送到LCD顯示器。這樣一來,LCD的數據沒有經過ARM處理器的LCD控製器,因此,LCD數據的傳輸不受ARM處理器的HCLK時鍾的影響,達到了支持高分辨率的設計要求。
綜上所述,SM501為ARM處理器支持高分辨率顯示提供了良好的解決方案。同時它還帶有模擬RGB等豐富的在片資源,為ARM係統功能的進一步擴展,提供了方便。

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